| 主权项 |
1.一种电脑断层系统中物体立体影像重建之方法,包括将锥形波束的能量源经由物体朝向沿着转动轴的行以及沿着以能量源为中心之切线方向的配置之检测器阵列元件投影;该射线源及该检测器阵列预先设定成一空间关系且绕着转轴旋转,当该物体沿着转轴平移一相当的距离,获得物体连续转动角;该方法包括;在每一旋转角,每一个检测器阵列元件感测波束强度,作为在每一个元件及射线源间定义投影路径的投影资料;重新排列连续旋转角的投影资料成为重排的投影,该重排的投影与相关转轴垂直的平面平行且沿着转轴具有不同的空间位置;将重排的投影插値产生沿着转轴具有实质上相同空间位置的插値投影;以及将插値投影反向投影以提供该物体之立体影像。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中每一列位于以射线源为中心的圆周且实质上垂直于转轴。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中来自每一列检测器的投影路径包括一横向轴扇投影路径,而来自每一行检测器的投影路径包括一轴向扇投影路径。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中重新排列之投影是由在物体扫描期间所蒐集的资料,包含一半扫描其中射线源及检测器旋转超过180,加上横向轴扇的夹角,使得重新排列之投影具有一范围由0至的视角,沿着转轴重建立体影像之一部份。5.如申请专利范围第3项所述之方法,其中重新排列之投影是由在物体扫描期间所蒐集的资料,包含一全扫描其中射线源及检测器旋转超过360,加上横向轴扇的夹角,使得重新排列之投影具有一范围由0至2的视角,沿着转轴重建立体影像之一部份。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中插値之步骤包括决定在射线源及对应检测器元件间每一投影路径的中点,以显示关于转轴投影路径的空间位置。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中同一检测器行之投影中点位于沿着与转轴之平行线,且其中同一检测器列之投影中点位于以射线源为中心且与转轴相交的圆弧上。8.如申请专利范围第6项所述之方法,其中同一检测器行之投影中点位于沿着与转轴之平行线,且其中同一检测器列之投影中点位于一曲线些微的偏离以射线源为中心且与转轴相交的圆弧上。9.如申请专利范围第6项所述之方法,其中插値投影由邻近之列插値以提供沿着转轴,具有实质上为常数空间位置的插値投影。10.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括每一列投影的空间插値,以提供临近行间具有相等空间距离的等距投影。11.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括以卷积核心将插値投影滤波。12.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括计算用于分隔视角及+间重叠投影之上部及下部分隔线,以及供反向投影定义在其间一轴扇的重新排列投影。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中计算分隔线将之定义为在视角及+重新排列投影射线源的相关位置。14.如申请专利范围第12项所述之方法,更包括将位于每一轴扇分隔线间的这些投影反向投影,并将这些在分隔线以上的投影抛弃。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中反向投影包括由所有通过每一像素的投影累积立体像素资料値。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中反向投影包括沿着垂直于转轴的平面之投影作最交互计算,随后并沿着转轴反向投影作较不交互的计算。17.如申请专利范围第1项所述之方法,其中的插値包括以在狭窄的空间距离作大量的投影插値,以增加插値之精度强化影像之解析度。18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中的插値包括使用高次空间插値以增加插値的精度。19.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括使用随视角而定的补偿函数至沿着转轴重新排列投影的位置。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中补偿函数为周期三角函数。21.如申请专利范围第1项所述之方法,其中旋转角增量实质上等于一视角的增量,其中为介于重新排列平行投影组合间的角。22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中旋转角增量实质上等于各行间的角距,=;以此将投影资料分类以获得重新排列的投影而不需插値。23.如申请专利范围第21项所述之方法,其中旋转角增量不等于各行间的角距,≠;以此将投影资料插値以获得重新排列的投影。24.一种重建物体立体影像的电脑断层系统,包括将锥形波束的能量源经由物体朝向沿着转动轴的行以及沿着以能量源为中心切线方向的列配置之检测器阵列元件投影;该射线源及该检测器阵列预先设定成一空间关系且绕着转轴旋转,当该物体沿着转轴平移一相当的距离,获得物体连续转动角;该系统包括:在每一旋转角检测每一个检测器阵列元件波束强度的装置,作为定义于每一个元件及射线源间投影路径的投影资料;重新排列连续旋转角的投影资料成为重排的投影的装置,该重排的投影与相关转轴垂直的平面平行且沿着转轴具有不同的空间位置;将重排的投影插値产生沿着转轴具有实质上相同空间位置的插値投影的装置;以及将插値投影反向投影以提供该物体立体影像之装置。25.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,其中每一列位于以射线源为中心的圆周且实质上垂直于转轴。26.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,其中来自每一列检测器的投影路径包括一横向轴扇投影路径,而来自每一行检测器的投影路径包括一轴向扇投影路径。27.如申请专利范围第26项所述之电脑断层系统,其中重新排列之投影是由在物体扫描期间所蒐集的资料,包含一半扫描其中射线源及检测器旋转超过180,加上横向轴扇的夹角,使得重新排列之投影具有一范围由0至的视角,沿着转轴重建立体影像之一部份。28.如申请专利范围第26项所述之电脑断层系统,其中重新排列之投影是由在物体扫描期间所蒐集的资料,包含一全扫描其中射线源及检测器旋转超过360,加上横向轴扇的夹角,使得重新排列之投影具有一范围由0至2的视角,沿着转轴重建立体影像之一部份。29.如申请专利范围第26项所述之电脑断层系统,其中插値之步骤包括决定在射线源及对应检测器元件间每一投影路径的中点,以显示关于转轴投影路径的空间位置。30.如申请专利范围第29项所述之电脑断层系统,其中同一检测器行之投影中点位于沿着与转轴之平行线,且其中同一检测器列之投影中点位于以射线源为中心且与转轴相交的圆弧上。31.如申请专利范围第29项所述之电脑断层系统,其中同一检测器行之投影中点位于沿着与转轴之平行线,且其中同一检测器列之投影中点位于一曲线些微的偏离以射线源为中心且与转轴相交的圆弧上。32.如申请专利范围第29项所述之电脑断层系统,其中插値投影出邻近之列插値以提供沿着转轴,具有实质上为常数空间位置的插値投影。33.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,更包括每一列投影的空间插値,以提供临近行间具有相等空间距离的等距投影。34.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,更包括以卷积核心将插値投影滤波。35.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,更包括计算用于分隔视角及+间重叠投影之上部及下部分隔线,以及供反向投影定义在其间一轴扇的重新排列投影。36.如申请专利范围第35项所述之电脑断层系统,其中计算分隔线将之定义为在视角及+重新排列投影射线源的相关位置。37.如申请专利范围第35项所述之电脑断层系统,更包括将位于每一轴扇分隔线间的这些投影反向投影,并将这些在分隔线以上的投影抛弃。38.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,其中反向投影包括由所有通过每一像素的投影累积立体像素资料値。39.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,其中反向投影包括沿着垂直于转轴的平面之投影作最交互计算,随后并沿着转轴反向投影作较不交互的计算。40.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,其中的插値包括以在狭窄的空间距离作大量的投影插値,以增加插値之精度强化影像之解析度。41.如申请专利范围第34项所述之电脑断层系统,其中的插値包括使用高次空间插値以增加插値的精度。42.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,更包括使用随视角而定的补偿函数至沿着转轴重新排列投影的位置。43.如申请专利范围第42项所述之电脑断层系统,其中补偿函数为周期三角函数。44.如申请专利范围第24项所述之电脑断层系统,其中旋转角增量实质上等于一视角的增量,其中为介于重新排列平行投影组合间的角。45.如申请专利范围第44项所述之电脑断层系统,其中旋转角增量实质上等于各行间的角距,=;以此将投影资料分类以获得重新排列的投影而不需插値。46.如申请专利范围第44项所述之电脑断层系统,其中旋转角增量不等于各行间的角距,≠;以此将投影资料插値以获得重新排列的投影。图式简单说明:第一图说明一X-射线源及一单列检测器定义一垂直于习知技术传统电脑断层系统转动z轴之水平轴扇形波束。第二图说明一X-射线源及多列检测器阵列定义一习知技术之锥形电脑断层系统中多重水平轴扇形波束及多重轴扇形波束。第三图说明如第二图之一水平轴扇形波束系统,每一指向一不同的检测器列且具有2max的水平轴扇角且横卧于一相对于xy平面之圆锥角。第四图说明第二图的系统中轴扇形波束,每一指向一不同的检测器行且具有2max的轴扇角且横卧于一相对于yz平面之圆锥角。第五图A叙述在一固定扫描中以视角及+之反向轴扇形波束。第五图B叙述在一圆锥扫描中以视角及+之反向轴扇形波束。第六图为依据本发明由水平轴扇形波束投影之平行投影重新排列。第七图说明依据本发明水平轴扇形波束及对应投影路径之中点之几何关系。第八图描述依据本发明之第七图投影路径中点之顶视图。第九图描述依据本发明之第七图投影路径中点轨迹之侧视图。第十图A为依据本发明中央行j0检测器之圆锥形角。第十图B为依据本发明第j行检测器之圆锥形角。第十一图描述依据本发明在常数z插値之前及之后,第一及最后一列投影资料的z位置。第十二图描述依据本发明由中央投影之投影路径空间距离及角距离。第十三图A、第十三图B、第十三图C描述依据本发明相对于z轴转移由多个视角之轴投影。第十四图描述依据本发明中央检测器行常数z插値投影Sij()之分布。第十五图描述依据本发明位于距中央检测器行一距离之检测器行,使用cij作为插値用的中间点,常数z插値投影Sij()之分布。第十六图描述依据本发明位于距中央检测器行一距离之检测器行,使用bij作为插値用的中间点,常数z插値投影Sij()之分布。第十七图描述依据本发明反向轴扇,其中W为重叠之区域及限制每一反向投影扇范围的一分隔线。第十八图描述依据本发明在一座标系统(x',y',z')中固定于物体空间内重建物体之一部份,并描述反向投影第一级插値之几何关系。第十九图、第二十图A、第二十图B描述依据本发明第二级插値之几何关系。第二十一图及第二十二图分别描述依据本发明沿着z'次元之第一反向投影立体像素之相对低效率,及沿着x'次元之第一反向投影立体像素之相对高效率。第二十三图A描述平行投影Rij插値为常数z插値投影Sij。在第二十三图B中将插値点加倍。第二十四图A依据本发明为投影振幅相对于沿着z轴位置或列数i,对重新排列投影Rij及常数z插値投影Sij的变异图。第二十四图B依据本发明为投影振幅相对于沿着x轴位置或列数j,对重新排列投影Rij及常数z插値投影Sij的变异图。第二十五图说明依据本发明一较佳周期三角形抵补函数解决非内部来自外部之环波。 |
